計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在“測(cè)量學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用

【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）也得到了迅速發(fā)展，并成為現(xiàn)代教育科學(xué)和教育技術(shù)的重要組成部分。本文在簡要分析“測(cè)量學(xué)”計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）的現(xiàn)狀和地位，提出如何在測(cè)量學(xué)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）。

【關(guān)鍵詞】測(cè)量學(xué) 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI） 現(xiàn)狀 地位 應(yīng)用實(shí)踐

【中圖分類號(hào)】G712【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1006－9682（2009）01－0133－02

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展，多媒體技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，并與現(xiàn)代教育緊密結(jié)合而形成的現(xiàn)代教學(xué)手段，已迅速滲透到現(xiàn)代教育的各個(gè)方面，尤其是現(xiàn)代教學(xué)手段進(jìn)入課堂教學(xué)后，賦予了課堂教學(xué)新的特點(diǎn)和內(nèi)涵，形成了一種全新的課堂教學(xué)模式。測(cè)量學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，是現(xiàn)代教學(xué)手段的先期實(shí)踐者和受益者，只有積極應(yīng)對(duì)教育創(chuàng)新的新挑戰(zhàn)，才能豐富測(cè)量學(xué)教學(xué)內(nèi)容，全面提高課程教學(xué)質(zhì)量。

一、“測(cè)量學(xué)”計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)狀

以信息技術(shù)為先導(dǎo)的高新技術(shù)革命對(duì)國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生活和文化教育等各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，對(duì)現(xiàn)有的教育模式也提出了有力的挑戰(zhàn)。能否將信息技術(shù)有效應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域，是衡量教育是否面向未來社會(huì)發(fā)展的一個(gè)依據(jù)。信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用就是以計(jì)算機(jī)為中心的多媒體輔助教學(xué)。因?yàn)槎嗝襟w具有圖、文、聲并茂，而且有活動(dòng)影像等特點(diǎn)，所以多媒體能提供最理想的教學(xué)環(huán)境。它必然對(duì)教育、教學(xué)過程產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

提及計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI），大家已不再感到陌生，尤其是近年發(fā)展較快的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，進(jìn)一步推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的推廣和普及，使其成為現(xiàn)代教育技術(shù)的核心內(nèi)容，成為教育領(lǐng)域不可缺少的重要工具和手段。但目前在我國高等院校要廣泛深入地開展“測(cè)量學(xué)”計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)，還存在以下兩個(gè)方面的障礙：

1．硬件方面

目前我國絕大多數(shù)高等院校由于資金緊張，所擁有的計(jì)算機(jī)數(shù)量有限，因此無法開展交互式、個(gè)性化的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，有條件的高校也大都在配備多媒體大屏幕投影設(shè)備的大教室（由1臺(tái)多媒體計(jì)算機(jī)連接1臺(tái)大屏幕投影設(shè)備，并配有視頻演示儀和音響系統(tǒng)的教室）里進(jìn)行“課堂演示型”計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。

2．軟件方面

目前市場(chǎng)上雖出現(xiàn)了極少量的關(guān)于測(cè)量學(xué)的教學(xué)軟件，但都是一些“電子版的教科書”，只能一屏一屏地播放顯示，不能逐字、逐行地顯示，這很不適合學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，而且在播放時(shí)，教師無法在其上進(jìn)行圈點(diǎn)，即興地創(chuàng)造性地發(fā)揮（而這一點(diǎn)不論是在傳授知識(shí)，還是啟發(fā)創(chuàng)新都是最寶貴的），因此，不適合“課堂演示型”計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。另外，講課是一門藝術(shù)，是一種創(chuàng)作，每位教師都有自己的特色，又因各學(xué)校各專業(yè)的情況不同，教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排等也不盡相同，因此，市面上現(xiàn)有的“測(cè)量學(xué)”教學(xué)軟件的內(nèi)容和體系都存在很大的缺陷。同時(shí)由于它們都以光盤的形式存在，任課教師無法在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，從而導(dǎo)致了目前市場(chǎng)上雖出現(xiàn)了一些“測(cè)量學(xué)”CAI課件，但真正使用并不多的現(xiàn)狀。

二、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在專業(yè)教學(xué)中的地位

專業(yè)課程涉及大量抽象概念、空間概念及動(dòng)態(tài)過程，用傳統(tǒng)教學(xué)方法很難將這些概念及過程清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前，從而造成教與學(xué)都困難的局面。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件針對(duì)不同專業(yè)的內(nèi)容和特點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)將專業(yè)知識(shí)和學(xué)習(xí)內(nèi)容形象化、生動(dòng)化、可操作化，并以語音、圖像、文字、動(dòng)畫等形式完成教學(xué)過程，給學(xué)生提供一個(gè)新穎的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境。

在“測(cè)量學(xué)”的教學(xué)中，運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)是一個(gè)巨大的進(jìn)步，在很大程度上提高了教與學(xué)的效率和質(zhì)量。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1．由于教師課前制作好電子教案，因此上課時(shí)不需要在黑板上逐字地板書和一筆一劃地繪圖，節(jié)省了大量寶貴的課堂時(shí)間，以更多的時(shí)間用來傳授知識(shí)，從而擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)面。同時(shí)，教師也從過去繁重的體力勞動(dòng)中解放出來，可以全身心地投入到講解上。

2．教師利用多媒體技術(shù)將“測(cè)量學(xué)”中一些抽象的、不可見和難于解釋的內(nèi)容加以形象化和直觀化，為學(xué)生提供了大量的感性材料，有助于學(xué)生的認(rèn)知和掌握。

3．教師在電子教案中采用了一些較鮮艷的底色或用一些可愛的圖片襯托所講的內(nèi)容，使學(xué)生感到既新鮮又有趣，既取悅了學(xué)生的視覺，又增強(qiáng)了記憶，也為課堂帶來了一種美感，從而使原本枯燥乏味、不受重視的測(cè)量課變得生動(dòng)有趣，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，提高了學(xué)習(xí)的效率。

4．由于教師在電子教案中拷入了許多有關(guān)先進(jìn)儀器設(shè)備的圖片，使學(xué)生看到了許多實(shí)驗(yàn)室根本沒有的儀器設(shè)備，開闊了視野，增長了見識(shí)，彌補(bǔ)了學(xué)校資金缺乏而無法購買先進(jìn)儀器設(shè)備和教科書陳舊落后的不足。

5．在多媒體教室進(jìn)行教學(xué)，由于有了話筒和音箱，教師不必再扯著嗓子大聲講課，用較小的聲音也能使學(xué)生聽得很清楚。由于投影的文字、圖表清晰、準(zhǔn)確、規(guī)范，即使坐在最遠(yuǎn)的角落里也能清楚的看到，克服了實(shí)物或掛圖教學(xué)的不足，避免了學(xué)生再花精力去辨認(rèn)教師的字跡，改善了學(xué)生的視力。

三、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在“測(cè)量學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐

1．初步形成現(xiàn)代教育理念

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)全方位突破了傳統(tǒng)的應(yīng)試教育理念和教學(xué)思想，所營造的是一種教學(xué)互動(dòng)、真實(shí)再現(xiàn)、資源豐富、時(shí)空選擇方便、信息處理便捷的素質(zhì)教育教學(xué)環(huán)境，使得教與學(xué)、師與生之間的關(guān)系拓展更加機(jī)動(dòng)靈活、豐富多樣，能充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。測(cè)量學(xué)教師正是借助多媒體技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及長期使用的幻燈、投影、錄像、視聽系統(tǒng)等現(xiàn)代教學(xué)手段，較好地處理了測(cè)繪學(xué)科與其它學(xué)科、理論教學(xué)與實(shí)踐性教學(xué)、傳統(tǒng)內(nèi)容和現(xiàn)代內(nèi)容的關(guān)系，樹立了以學(xué)生為主體的教學(xué)意識(shí)，大大提高了教師的教學(xué)水平。

2．合理使用多媒體課件

近年來，各個(gè)學(xué)校都在不同程度地研制測(cè)量學(xué)多媒體課件，并取得了顯著的成績。其中解放軍測(cè)繪學(xué)院制作的《測(cè)量學(xué)電子教材》，1998年在全國范圍公開發(fā)行后，給測(cè)量學(xué)課程教學(xué)帶來了勃勃生機(jī)。尤其是測(cè)繪新技術(shù)、新儀器等內(nèi)容，對(duì)于資金短缺、儀器設(shè)備落后的學(xué)校，為教師和學(xué)生了解、學(xué)習(xí)測(cè)繪新知識(shí)提供了一條有效的途徑。多年來，許多人在教學(xué)中一直有選擇性地使用該教材，借鑒其中部分內(nèi)容進(jìn)行講授，適當(dāng)緩解了學(xué)時(shí)緊張的矛盾，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性。但由于該教材制作時(shí)間較早，在教材內(nèi)容和制作方法上存在一些不足之處，特別是專業(yè)測(cè)量和實(shí)際應(yīng)用等內(nèi)容還有待補(bǔ)充和完善，以擴(kuò)大該教材的應(yīng)用范圍，提高使用效率。因此，我們一方面充分發(fā)揮現(xiàn)有電子教材的作用，另一方面利用自身的力量，將控制測(cè)量、數(shù)字化測(cè)圖、施工測(cè)量等內(nèi)容，結(jié)合全站儀、GPS等先進(jìn)儀器和測(cè)繪專業(yè)軟件，以及現(xiàn)場(chǎng)施工的放樣實(shí)例，用多媒體技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，不斷完善多媒體教學(xué)課件。

3．合理使用教學(xué)錄像片

由中國測(cè)繪學(xué)會(huì)和部分高校聯(lián)合錄制的測(cè)量學(xué)教學(xué)錄像片，具有直觀、生動(dòng)、形象等特點(diǎn)，包含基礎(chǔ)測(cè)量、專業(yè)測(cè)量和現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)等多個(gè)內(nèi)容。通過電化教學(xué)形式，解決了許多課堂講授中難以講述清楚的問題。在教學(xué)實(shí)踐中，選取了其中的部分內(nèi)容，教師結(jié)合錄像片備課，采用看講結(jié)合的方法，授課前向?qū)W生簡要介紹片中的主要內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)和應(yīng)注意的問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生做到心中有數(shù)。在觀看過程中，針對(duì)難以理解和掌握的內(nèi)容，通過暫停播放功能由教師補(bǔ)充講解，或重復(fù)播放相關(guān)內(nèi)容，以便學(xué)生及時(shí)理解掌握。特別之處，可靜止畫面，留給學(xué)生思考的時(shí)間和余地。錄像片播放結(jié)束后，教師再次進(jìn)行歸納總結(jié)，通過提問、分析、討論、解答等形式，使學(xué)生對(duì)所觀看內(nèi)容初步形成的印象由感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)。這樣既可有效發(fā)揮教學(xué)錄像片的優(yōu)勢(shì)，又能克服其節(jié)奏快、思考余地小、消化理解困難等弱點(diǎn)，充分實(shí)現(xiàn)教師在教學(xué)中的主導(dǎo)地位，確保達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。但由于錄像片的制作受當(dāng)時(shí)設(shè)備和技術(shù)的限制，加上錄像帶本身的霉變現(xiàn)象，導(dǎo)致錄像片清晰度不高，播放效果受到一定的影響。只有將原有大部分內(nèi)容進(jìn)行必要的編輯后，通過數(shù)碼技術(shù)轉(zhuǎn)換成DVD，部分內(nèi)容采用數(shù)碼攝像技術(shù)重新攝制，并適當(dāng)補(bǔ)充和完善新儀器、新技術(shù)、新方法的實(shí)際應(yīng)用等內(nèi)容，才能滿足現(xiàn)代測(cè)量學(xué)教學(xué)的需要。

4．合理利用網(wǎng)絡(luò)資源

在測(cè)量學(xué)教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)需要，可隨時(shí)通過校園網(wǎng)與國際國內(nèi)相關(guān)網(wǎng)站鏈接，查閱相關(guān)資料，了解更多信息，同時(shí)也可與兄弟院校校園網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)鏈接，加強(qiáng)相互合作，實(shí)現(xiàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、科研成果、教學(xué)資源的共享，使教師從中獲得更多的時(shí)間、更多的信息、更多的手段、更廣闊的空間和更廣泛有力的教學(xué)支持。為了便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，形成不斷進(jìn)取和終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，教師可將教學(xué)課件在校園網(wǎng)上發(fā)布，并向?qū)W生介紹一些優(yōu)秀的資源庫和信息網(wǎng)站，引導(dǎo)現(xiàn)代教學(xué)手段在測(cè)量學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，引導(dǎo)他們?nèi)ピL問，師生之間通過電子郵件、BBS、網(wǎng)絡(luò)聊天等交流手段，互通信息，掌握動(dòng)向，形成師生交流、親密合作的良好氛圍，使多媒體網(wǎng)絡(luò)成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、娛樂、交流的健康園地。

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